Чем измеряют сопротивление изоляции

Как любое оборудование, техника, со временем из строя начинают выходить и электрические кабели различных видов. Одной из методик определение запаса прочности кабеля и выявления дефектов является измерение сопротивления изоляции. В этой статье рассказывается о том, что это, когда и как оно проводится.

Обследование электропроводки

В каждой организации, в ведении которой находится электроустановки, должен быть ответственный за электрохозяйство. В его обязанности входит составление планово-предупредительных работ по ремонту этого оборудования, а также проведения периодических испытаний и измерений, обследования электропроводки. Периодичность таких измерений, как правило, составляется на основе требований ПТЭЭП. Например, по поводу измерения сопротивления изоляции там сказано, что испытания стоит проводить 1 раз в 3 года.

Что такое измерение сопротивления изоляции

Это измерение специальным прибором (мегаомметром) сопротивления между двумя точками электроустановки, которое характеризует ток утечки между этими точками при подаче постоянного напряжения. Результатом измерения является значение, которое выражается в МОм (мегаОмы). Измерение проводится прибором – мегаомметром, принцип действия которого состоит в измерении тока утечки, возникающего под действием на электроустановку постоянного пульсирующего напряжения. Современные мегаомметры выдают различные уровни напряжения для испытания разного оборудования.

Допустимое сопротивление для различного оборудования

Основным руководящим документом является ПТЭЭП, в котором приводится периодичность испытаний, величина испытательного напряжения и норма значения сопротивления для каждого вида электрооборудования (ПТЭЭП приложение 3.1, таблица 37). Ниже приводится выдержка из документа.

Не стоит путать сопротивление электрических кабелей с сопротивлением коаксиального кабеля и волновым сопротивлением кабеля, т.к. это относится к радиотехнике и там действуют другие принципы подхода к допустимым значениям.

Вопрос электробезопасности

Измерение сопротивления изоляции проводится с целью обезопасить человека от поражения током и в целях пожарной безопасности. Отсюда минимальное значение сопротивления – 500 кОм. Оно взято из простого расчета:

U – фазное напряжение электроустановки;

RИЗ – сопротивление изоляции электрооборудования;

RЧ – сопротивление тела человека, для расчетов по электробезопасности принимается RЧ =1000 Ом.

Подставляя известные значения (U=220 В, RИЗ=500 кОм), получается ток утечки 0,43 мА. Порог ощутимого тока 0,5 мА. Таким образом, 0,5 МОм – это минимальное сопротивление изоляции, при котором среднестатистический человек не будет чувствовать тока утечки.

При измерении мегаомметром также стоит обратить внимание на безопасность, т.к. аппарат выдает до 2500 В на своих щупах, оно может быть смертельным для человека. Поэтому проводить измерения может только специально обученный персонал. Подключение мегаомметра и измерения должны проводиться на отключенной от электрической сети электроустановке. Необходимо провести проверку электропроводки на отсутствия напряжение. Если проходят испытания для кабеля, следует обезопасить это место от случайного прикосновения к неизолированным частям кабеля на противоположном конце от места испытания.

Методика измерения сопротивления изоляции кабеля

Сначала персонал должен определить отсутствие напряжения на кабеле с помощью указателя напряжения. На противоположном конце жилы кабеля должны быть разведены на достаточное расстояние, чтобы не было случайного замыкания. Затем вывешиваются запрещающие знаки в зоне проведения испытания. Также необходимо провести визуальный осмотр кабеля, если это возможно, чтобы определить, есть ли места перегрева или оголенные участки. После этого можно приступать к измерениям. Необходимо измерить сопротивление изоляции между фазами (А-В, А-С, В-С), между фазами и нулем (А-N. B-N, C-N), между нулем и заземляющим проводом. Время каждого измерения – 1 минута. После каждого испытания необходимо заземлять жилу кабеля, хотя современные мегаомметры могут проводить самостоятельную разрядку. Полученные результаты записываются в протокол. Стоит помнить, что, если полученные данные делаются для какой-то проверяющей комиссии, протокол имеет право делать только специализированная электролаборатория.

Приборы для проведения измерений

Для проведения испытаний именно постоянным пульсирующим напряжением наилучшим выбором является мегаомметр. В приборах старых конструкций для получения напряжений использовался встроенный механический генератор, работающий по принципу динамо-машины. Чтобы выдать необходимое напряжение, надо было усиленно крутить ручку. В настоящее время мегаомметры выполняются в виде электронных устройств, работающих от батарей, они имеют компактный размер и удобное программное обеспечение. Современные мегаомметры имеют память, где хранятся несколько испытаний. При каждом измерении проводится автоматический подсчет коэффициента абсорбции. Его значение определяется отношением тока поляризации к току утечки через диэлектрик — изоляцию обмотки. При влажной изоляции коэффициент абсорбции близок к 1. При сухой изоляции R60 (сопротивление изоляции через 60 сек после начала испытания) на 30-50 % больше, чем R15 (через 15 сек).

Читайте также:  Что такое клеймо сварщика

Измерение сопротивления изоляции кабеля – ответственная процедура, от правильности выполнения которой, зависит безопасность, как людей, так и оборудования. Поэтому не стоит пренебрегать этой несложной, но полезной операции. Это поможет сэкономить немало средств.

Измерение сопротивления электрической изоляции – наиболее частое измерение при проведении электротехнических работ. Основная цель данного вида измерений – определение пригодности к эксплуатации электрических проводников, электрических машин, электрических аппаратов и электрооборудования в целом.

Сопротивление изоляции зависит от различных факторов. Это и температура окружающей среды, и влажность воздуха, и материал изоляции и т.д. Единица измерения сопротивления – Ом. При замерах сопротивления изоляции величиной обычно является килоОм (1кОм) и мегаОм (1МОм).

Сопротивление изоляции чаще всего измеряют у электрических кабелей, электрической проводки, электродвигателей, автоматических выключателей, силовых трансформаторов, распределительных устройств. Основным прибором для замеров является мегаомметр (мегомметр). Мегаомметры бывают двух основных видов – стрелочные с ручным приводом и электронные с цифровым дисплеем.

В процессе измерений мегаомметр генерирует испытательное напряжение. Стандартные напряжения мегаомметров – 100В, 250В, 500В, 1000В, 2500В. Чаще всего используют мегаомметры на напряжение 1000В и 2500В, реже на 500В.

Проверка исправности мегаомметра

Перед выполнением замеров, необходимо проверить исправность используемого прибора. Для этого выполняется два контрольных замера. Первое измерение проводится при закороченных между собой проводах мегаомметра. В этом случае измеряемая величина должна быть равна нулю. Второе контрольное измерение выполняется при разомкнутых проводах. Измеряемая величина сопротивления должна стремиться к бесконечно большому значению.

Техника безопасности при проведении измерений

При замерах сопротивления изоляции необходимо соблюдать технику безопасности. Во-первых, пользоваться неисправным мегаомметром категорически запрещается. Во-вторых, перед измерением необходимо проверить индикатором или указателем отсутствие напряжения на электрическом кабеле, двигателе или электрооборудовании. При отсутствии напряжения снимается остаточный заряд путём кратковременного заземления тех частей кабеля, двигателя или электрооборудования, которые в рабочем режиме находились под напряжением. Действия по снятию электрического заряда следует также проводить и после каждого замера.

Измерение сопротивления изоляции силовых электрических кабелей и электропроводки

Изоляция электрических кабелей и электрических проводов проверяется сначала на заводе изготовителе, затем перед непосредственной прокладкой, ну и после окончания электромонтажных работ. Количество замеров зависит от количества жил кабеля или провода.

Силовые электрические кабели и провода бывают трёхжильными, четырёхжильными и пятижильными. Три жилы – это или фаза, ноль и провод заземления, или три фазы «A», «B», «C». Четыре жилы – это три фазы плюс ноль (провод заземления или комбинированная жила PEN). Пять жил – это три фазы, нулевой проводник и провод заземления.

Замеры сопротивления изоляции трёхжильного кабеля или провода выполняют следующим образом. Каждая из трёх жил проверяется по отношению к двум другим заземлённым жилам. В итоге получается три замера. Кроме того, можно проверять сопротивление сначала между каждыми двумя жилами, а затем между каждой жилой и «землёй». В этом случае получается шесть замеров.

В случае с четырёхжильным или пятижильным электрическим кабелем (проводом) методика замеров аналогична измерениям трёхжильного проводника, только количество замеров будет несколько больше.

Для того, чтобы измеряемое значение соответствовало действительности, замер выполняется в течение одной минуты. Величина сопротивления изоляции электрического проводника должна быть в пределах государственных норм. Обычно для низковольтных кабелей 220В или 380В она составляет 0,5МОм или 1МОм.

Измерение сопротивления изоляции электрических двигателей

Для электродвигателей проверяется изоляция обмоток статора. В настоящее время наибольшее распространение получили трёхфазные электродвигатели с короткозамкнутым ротором на рабочее напряжение 380В.

У таких двигателей имеется три обмотки статора, которые соединяются между собой либо по схеме треугольника, либо по схеме звезды. Соединение выполняется или внутри корпуса двигателя, или в соединительной коробке двигателя, которая называется «борно». Т.к. в первом случае отсоединить обмотки друг от друга не представляется возможным, то измерение сводится к замеру изоляции всех трёх соединённых обмоток по отношению к корпусу двигателя. Во втором варианте обмотки можно отсоединить друг от друга, после чего выполняется проверка изоляции между обмотками, а также проверка изоляции каждой обмотки по отношению к металлическому корпусу двигателя. Каждый замер выполняется в течение одной минуты. Конечное значение величины должно также соответствовать государственным нормам.

На производстве очень часто применяются достаточно мощные высоковольтные электродвигатели. Замер сопротивления изоляции обмоток таких двигателей часто сводится к определению коэффициента абсорбции, т.е. к определению увлажнённости обмоток. Для этого фиксируется значение после 15 секунд измерения и после 60 секунд. Значение коэффициента абсорбции – это отношение сопротивления R60 к сопротивлению R15. Величина не должна быть менее 1,3.

Читайте также:  Как отличить ноль от заземления

Измерение сопротивления изоляции силовых трансформаторов

В настоящее время единственным устройством, преобразующим электрическое напряжение из одной величины в другую, является трансформатор. Практически ни одно производство не обходится без силовых питающих трансформаторов. Перед пуском в эксплуатацию каждый такой трансформатор должен пройти высоковольтные испытания. Перед тем, как будут произведены высоковольтные испытания, необходимо выполнить замеры сопротивления изоляции обмоток.

Т.к. у трансформатора есть первичная и вторичная обмотка (обмотки), то проверяется изоляция каждой обмотки по отношению к другой, которая на момент замера должна быть заземлена. Также выполняется замер между первичной и вторичной обмоткой.

Достаточно часто необходимо определить увлажнённость обмоток трансформатора. В таком случае также как и с высоковольтным двигателем, определяется коэффициент абсорбции.

Всё о и для ремонта квартир и загородного строительства своими руками. На сайте вы найдете ответы на вопросы связанные с ремонтом квартиры, загородном строительсве которые вам помогут реализовать ваши мечты и сэкономить ваши деньги.

Сопротивление — это величина, которая отображает способность материалов сопротивляться прохождению электрического тока. Чем она ниже, тем меньше потерь электричества на проводниках и тем большее количество тока можно передать безопасно. Сопротивление изоляции кабеля позволяет оценить целостность оболочек, а значит, определить, пригодно ли изделие для использования.

От целостности изоляции электропроводок зависит безопасность и долговечность провода. Современные изделия имеют несколько оболочек для разных целей, расположенных друг под другом: защиты от электромагнитных помех, поражения током людей, разрыва, попадания влаги, воздействия агрессивных сред. Чтобы убедиться в целостности всех слоев, нужно проводить испытания. Их цель — убедиться в том, что оболочки не повреждены на всей длине изделия. Поэтому тест должен быть неразрушающим. Единственный вариант — измерить сопротивление изоляции кабеля.

Сопротивление проводника рассчитывается по формуле:

где R — искомая величина, удельное сопротивление материала (табличная величина), l — длина проводника, S — площадь сечения.

Из формулы видно, что, чем больше площадь проводника, тем ниже будет его сопротивление. На этом и основывается принцип испытания целостности через измерения изоляции кабеля. В случае её повреждения площадь, по которой проходит ток, уменьшится, как результат — повысится сопротивление. Результаты испытания изоляции кабелей и допустимое сопротивление изоляции должны быть равны или отличаться незначительно. Конкретные цифры поданы в сопутствующей изделиям технической документации. Также можно определить, сколько должно быть сопротивление по формуле, представленной выше. Значение берите из таблицы ниже, длина изделия измеряется в метрах, площадь — в мм2.

Нормы сопротивления изоляции кабеля: таблица удельных сопротивлений материалов при нормальных условиях

В работе понадобится специальный инструмент. Также есть несколько процедур, которые нужно провести перед тем, как начать испытание изоляции.

Условия для проведения теста

Перед тем как измерить сопротивление изоляции, нужно знать о микроклимате помещения. В таблице выше указаны удельные сопротивления материалов при нормальной температуре (+20°C). При повышении этого значения повышается удельное сопротивление материалов, а с ним — сопротивление изоляции проводов и кабелей. Снижение температуры влияет на показатель незначительно. Но, если между слоями есть лед, его не удастся выявить, так как вещество не проводит электричество.

Изменение удельного сопротивления высчитывается по формуле

где — удельное сопротивление при температуре +20°С, а — температурный коэффициент (табличное значение), t — температура воздуха.

Значение а — небольшое, например, для меди оно равно 0,0068, а для алюминия — 0,00429.

Идеальная температура воздуха для испытания — +20°С. При ней все результаты будут максимально приближены к табличным значениям. Если не удается создать нормальное термическое условие, то нужно позаботиться о том, чтобы в помещении температура была выше 0°С, иначе не удастся выявить наличие влаги под оболочками.

Оборудование

Замер сопротивления изоляции выполняют с помощью мегаомметра. Существует оборудование для разных типов проводки и для определения разных характеристик. Некоторые устройства способны предоставить просто значения, другие определяют наличие воды, влажность оболочек.

Измерение сопротивления изоляции кабеля — настолько важная процедура, что за ней следят государственные органы. Испытания можно проводить только с использованием оборудования, которое внесено в специальный реестр. Ежегодно приборы отдаются на проверку работоспособности, после которой на них наносят голограмму, штамп с информацией о сроке годности.

Читайте также:  Бетономешалка из бочки 200 литров своими руками

При выборе устройств для измерений сопротивления изоляции проводов нужно руководствоваться следующим:

Тип проводников, которые будут тестироваться. В зависимости от него, подбирается диапазон, в котором способен работать мегаомметр.
Тип индикации. Существуют аналоговые (со стрелкой и циферблатом), световые, графические приспособления. Точность каждого из них гарантирует государственный орган контроля (если изделие внесено в соответствующий реестр) — тип индикации влияет лишь на простоту, скорость работы. Удобнее всего использовать изделия с дисплеем. Но они при прочих равных условиях стоят дороже остальных.
Климатическое исполнение. Для измерения сопротивления изоляции в условиях Крайнего Севера нужны особые модели.
Компактность. Зависит от источника питания — электрогенератор, аккумулятор, гальванический элемент.
Дополнительные возможности. Существуют мультиметры, в конструкции которых предусмотрен мегаомметр. С ними можно не только проверить сопротивление изоляции, но и померить напряжение, силу тока, коэффициент абсорбции (силу поглощения влаги).

Мегоомметр с дисплеем позволяет проводить измерение сопротивление изоляции в разы быстрее

Классификация проводов

При измерениях сопротивлений важны типы кабелей. Существуют разные классификации. Для данных целей важно напряжение, которое можно пропускать через изделие. В зависимости от него продукция делится на следующие типы:

Высоковольтные — для тока свыше 1000 Вольт.
Низковольтные — для напряжения до 1000 Вольт;
Контрольные — провода, которые используют в оборудовании. К ним относятся вторичные цепи РУ, цепи питания отделителей, управляющих элементов, защиты, автоматики.

В зависимости от типа проводки используется соответствующий прибор для проверки.

Нормы

Существуют нормативы, по которым определяется пригодность изделий к эксплуатации в зависимости от результатов измерения сопротивления изоляции (из расчета на 1000 метров):

для высоковольтных — не ниже 10 МОм;
для низковольтных — не менее 0,5 МОм;
контрольные — не ниже 1 МОм.

Подробнее о нормах сопротивления изоляции кабеля — в п. 6.2. ПТЭЭП и п. 1.8.37 ПУЭ.

Испытанию подлежат все проводники. Отличаются временные промежутки, с которыми проводят измерение сопротивления изоляции электропроводки:

замеры проводников мобильных электроустановок — не реже одного раза в полгода;
электропроводка наружных электроустановок, а также оборудования, установленного в опасных помещениях, проверяется на соответствие нормам раз в год.
проверка сопротивления изоляции остальных выполняется раз в три года.

Проведение подобных испытаний необходимо, в первую очередь, для обеспечения безопасности сети. Это не просто требование органов контроля, которое нужно проводить «для галочки». Поэтому интервалы, с которыми проводят проверку, могут изменяться. Следует проводить внеочередные тесты, если есть подозрения, что изоляция могла быть повреждена.

Работа с проводниками различных типов

Порядок того, как проверить защиту изделий, зависит от их типа. Алгоритм работы с каждым видом проводников несколько отличается. Поэтому нужно рассмотреть инструкции по работе с разными вариантами электропроводки.

Общим для всех случаев правилом является проверка наличия напряжения в сети с помощью специальных приборов. Если состояние кабеля достоверно неизвестно, он считается активным.

Сопротивление оболочек измеряют следующим образом:

Устанавливают испытательное заземление на непроверяемые жилы. Зажимы монтируют на сторону, с которой будет проводиться тестирование.
Разводят друг от друга жилы кабеля, находящиеся с противоположной от заземления стороны.
Устанавливают/включают предупреждающие и запрещающие знаки — плакаты, конусы, световые таблички. Для большей безопасности рекомендуется поручить кому-нибудь охранять территорию, на которой проводится проверка изоляции.
Проверять кабельную продукцию с помощью мегаомметра на 2,5 кВ в течение 1 минуты.
Записать результаты замера в блокнот.

При работе с высоковольтными проводами испытания проводятся на каждой жиле. Если нужно проверить изоляцию на низковольтных кабелях, тестируют следующие пары:

А-В;
В-С;
А-С;
А-N;
В-N;
С-N;
А-РЕ;
В-РЕ;
С-Р;
нуль и земля, предварительно отсоединив первый от нулевой шины.
Особенность работы с контрольной проводкой

Контрольную проводку можно тестировать на оборудовании, не отключая жилы от схемы. Немного отличается способ подсоединения оборудования:

Один вывод мегаомметра подключают к испытуемой жиле.
Второй щуп присоединяют либо к заземлению, либо к неиспытуемой жиле.
Остальные жилы соединяют между собой и заземляют.

Что потребуют органы контроля?

Органы государственного контроля, в частности пожарная инспекция, могут потребовать протоколы измерения сопротивления изоляции. В них содержится информация о полученных данных, условиях, при которых проведено испытание, приборе, исполнителе. Поэтому подобную работу можно доверить только организации, у которой есть разрешение на выполнение подобных исследований. Если замеры сделает обычный электрик, протокол не будет иметь силы.

Хорошо, если работник организации умеет выполнять подобную работу. Контроль сопротивления изоляции стоит осуществлять для себя, чтобы быть уверенным в качестве используемых проводников, их безопасности для имущества и окружающих.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector